El presente archivo tiene como finalidad mostrar a profundidad cada uno de los videos utilizados para realizar el análisis de crecimiento bacteriano y de hongos, y las respectivas gráficas generadas en base a la información extraida.
Estos videos muestran el crecimiento de bacterias y hongos en alta resolución mediante una técnica de time-lapse. A lo largo de cada video, se observa cómo estos organismos se expanden, interactúan y cambian de forma y color, ofreciendo una vista microscópica de su comportamiento.
Estos videos fueron extraidos del canal de YouTube de Wim van Eck
Video 1
Este video muestra el crecimiento de un microorganismo de la especie fungi en placas de Petri colocadas boca abajo sobre un escáner de superficie plana común. Las imágenes del video son recortes de 2560x1440 píxeles obtenidos de escaneos a 1200 dpi (puntos por pulgada) con una mínima corrección de color. Los escaneos se realizaron con un intervalo de 5 minutos y se reprodujeron a 30 fotogramas por segundo, lo que significa que cada segundo de reproducción del video corresponde a 2,5 horas de escaneo. Esto crea un efecto de time-lapse que permite observar el crecimiento de los organismos de manera acelerada y detallada.
A continuación se presenta la gráfica de evolución del perímetro (milímetros) y área (milímetros cuadrados) en el tiempo.
En la gráfica presentada anteriormente, se observan picos inusuales en las mediciones de área y perímetro a lo largo del tiempo, que podrían deberse a imprecisiones en la metodología utilizada para calcular estas variables. Por lo que para obtener una representación más precisa, clara y consistente del crecimiento del microorganismo a lo largo del tiempo, se decidió utilizar un modelo logístico.
Este modelo es adecuado para describir procesos de crecimiento biológico, ya que representa de manera realista la fase de crecimiento exponencial inicial, seguida de una desaceleración a medida que se alcanzan los límites de recursos o espacio disponibles, hasta llegar a una fase de estabilización en la que el crecimiento se detiene. Matemáticamente, el modelo logístico se describe mediante una función sigmoide, que permite ajustar los datos de crecimiento a una curva suave, evitando las fluctuaciones bruscas observadas en las mediciones directas.
De ambas gráficas, podemos concluir que este hongo tiene un crecimiento muy rápido, alcanzando casi el 100% de su área máxima en un corto periodo de tiempo (menos de 100 horas).Es probable que este hongo sea una especie con una fase exponencial de crecimiento muy corta, lo que sugiere que se adapta rápidamente a su entorno y agota los recursos o alcanza una fase estacionaria en poco tiempo.
Video 2
Este video muestra el crecimiento de un microorganismo de especie bacteriana en placas de Petri colocadas boca abajo sobre un escáner de superficie plana común. Las imágenes del video son recortes de 3840x2160 píxeles obtenidos de escaneos a 1200 dpi (puntos por pulgada) con una mínima corrección de color. Los escaneos se realizaron con un intervalo de 10 minutos y se reprodujeron a 30 fotogramas por segundo, lo que significa que cada segundo de reproducción del video corresponde a 5 horas de escaneo.
A continuación se presenta la gráfica de evolución del perímetro (milímetros) y área (milímetros cuadrados) en el tiempo.
La siguiente gráfica, representa el comportamiento del área registrada con la metodología utilizada, versus la obtenida al aplicar el modelo logístico.
De ambas gráficas, podemos concluir que esta bacteria muestra un inicio de crecimiento más lento en comparación con el hongo del video 1, pero acelera su tasa de crecimiento alrededor de las 100 horas y alcanza su área máxima cerca de las 250 horas.El comportamiento de esta bacteria sugiere una fase de crecimiento más prolongada y sostenida, posiblemente debido a una mejor gestión de los recursos o condiciones ambientales más estables para su desarrollo.
Video 3
Este video muestra el creciemiento de un microorganismo de especie bacteriana, el cual fue tomado con las mismas especificaciones del video anterior; 3840x2160 píxeles, 1200 dpi, intervalos de 10 minutos entre cada imagen, y un segundo de reproducción equivalente a 5 horas de crecimiento en tiempo real.
A continuación se presenta la gráfica de evolución del perímetro (milímetros) y área (milímetros cuadrados) en el tiempo, la cual como se observa, parece tener una forma similar a la del microorganimo del video 2.
La siguiente gráfica, representa el comportamiento del área registrada con la metodología utilizada, versus la obtenida al aplicar el modelo logístico.
De ambas gráficas, podemos concluir que la bacteria presente en el video 3 tiene el crecimiento más lento de los cuatro microorganismos, alcanzando su área máxima cerca de las 300 horas. Su crecimiento progresivo y prolongado indica que esta bacteria tiene una fase de adaptación más larga y un crecimiento logarítmico más moderado en comparación con el video 2. Esto podría indicar que esta bacteria necesita más tiempo para adaptarse o que sus condiciones de crecimiento son menos favorables.
Video 4
Este video muestra el creciemiento de un microorganismo de la especie fungi, el cual fue tomado con las mismas especificaciones del video 1; 2560x1440 píxeles, 1200 dpi, intervalos de 5 minutos entre cada imagen, y un segundo de reproducción equivalente a 2,5 horas de crecimiento en tiempo real.
A continuación se presenta la gráfica de evolución del perímetro (milímetros) y área (milímetros cuadrados) en el tiempo.
La siguiente gráfica, representa el comportamiento del área registrada con la metodología utilizada, versus la obtenida al aplicar el modelo logístico.
De ambas gráficas, podemos concluir que el hongo en el video 4 tiene un crecimiento más lento en comparación con los microorganismos de los videos 1 y 2, pero más rápido que el microorganismo del video 3. Alcanza su área máxima cerca de las 200 horas, lo que sugiere que este hongo tiene una fase de crecimiento moderada y sostenida, similar al microorganismo del video 2. Esto podría indicar que este hongo tiene una fase de crecimiento más prolongada y sostenida, posiblemente debido a una mejor gestión de los recursos o condiciones ambientales más estables para su desarrollo.
Comparación
Finalmente, se presenta la comparación entre los modelos logísticos resultantes de cada uno de los 4 videos, a escala normalizada.
Aunque ambos hongos pertenecen al mismo grupo (reino Fungi), sus patrones de crecimiento son muy diferentes. El hongo del video 1 crece rápidamente y se estabiliza, mientras que el del video 4 tiene un crecimiento más lento, lo que podría estar relacionado con diferencias en las especies o en las condiciones del experimento.
Por otro lado, las bacterias del video 2 y 3 muestran patrones de crecimiento progresivos, pero a diferentes velocidades. El video 2 indica una bacteria que puede aprovechar mejor los recursos y crecer más rápido, mientras que la bacteria del video 3 parece tener un crecimiento más lento y sostenido, lo que sugiere una posible ventaja en ambientes más estables o con limitación de recursos.
El hongo en el video 1 y la bacteria en el video 2 parecen ser los más eficientes en términos de crecimiento, alcanzando rápidamente su área máxima. En cambio, los microorganismos del video 3 y video 4 demuestran un crecimiento más pausado, lo que podría ser una estrategia adaptativa en condiciones distintas.
En general, esta comparación subraya la diversidad en las estrategias de crecimiento entre hongos y bacterias, con algunos organismos maximizando el crecimiento temprano y otros optimizandolo para una expansión más sostenida a lo largo del tiempo.